火工品是导弹武器系统重要的组成部分，在导弹攻击的各阶段关键点上都发挥着关键性作用。下面以“陶2A”式反坦克导弹为例，简要介绍导弹火工品的主要用途。

“陶”式导弹是由美国原休斯飞机公司、现休斯导弹系统公司（Hughes Missile Systems）于1962年开始研究，1970年进入美国陆军地面部队服役的第二代重型反坦克导弹，也是世界上产量最大、装备国家最多的反坦克导弹，曾在越南、中东和两伊战争中大量使用。

“陶2A”导弹长1177mm，弹径152mm，弹重21.5kg，射程65～3750m，破甲厚度1030mm。“陶2A”配用双级串联战斗部，可以击毁披挂反应装甲的主战坦克。导弹本身在结构上，从前到后分为5个舱段——战斗部舱、电子设备舱、主发动机舱、中舱和尾舱，各舱段之间通过环形凹槽连接。除发动机壳体及气瓶使用钢材外，弹体大部分零部件采用铝合金制成。“陶”式导弹外形如图1-4所示，“陶2A”式导弹结构如图1-5所示。

1.战斗部舱

基本型战斗部舱装有空心装药聚能破甲战斗部和触发引信。战斗部由风帽、内罩、主炸药、传爆药、药型罩及壳体组成。主炸药为奥克托尔高能炸药，重2.431kg，其成分为黑索金75.4%、梯恩梯24.6%，用真空振动精密铸装法装入战斗部壳体，传爆药柱采用压制成形。战斗部静破甲能力：45号钢靶板，穿透厚度586mm；复合靶板，穿透厚度505mm。触发引信采用M114全保险电容式机电引信，包括由风帽和内罩构成的头部触发开关、雷管、启动电源、保险器及保险执行机构等。启动电源为装在电子舱内靠弹上蓄电池充电的电容器，引信解除保险距离为46～65m。当命中目标时，弹头碰合开关碰合，雷管起爆。改进型战斗部的头部装有长度不同的外伸式触发探头，以提供远距引爆能力。

2.电子设备舱

电子设备舱装有一系列信号处理电子线路，用于对来自陀螺仪的导弹姿态信号和来自机载/地面控制系统的导线指令信号进行比较，形成控制舵机工作的方波信号，传给中舱舵机并控制4片尾舵运动，操纵导弹产生俯仰、偏航和滚转运动。

3.主发动机舱

主发动机舱内装1台K41固体火箭发动机，用以使导弹加速飞行。该发动机由燃烧室壳体、喷管座、喷管、主药柱、点火管、挡药板、密封圈、发火器、引燃药盒、点火药柱和药绳组成。两个喷口分别位于弹体中部两侧，单根主装药柱为平台型浇铸双基药，工作时间为1.6s，燃料重量2.58kg，点火管纵贯燃烧室中心，内装发火器、引燃药盒和缠有药绳的点火药柱，依次引燃主装药。

4. 中舱

中舱装有采用冷却氮气驱动的反作用式三自由度陀螺仪、气动舵机及作为弹上电源的3个蓄电池。陀螺仪测量导弹倾斜/偏航角误差，并将其送往电子设备舱处理，转换成弹体倾斜稳定/偏航阻尼指令信号，与来自机载/地面控制系统的导线指令信号进行比较，形成控制舵机工作的方波信号，传给尾舱舵机并控制4片尾舵偏转，操纵导弹产生所需的俯仰、偏航和滚转运动。舵机装置为采用脉冲调宽工作原理的冷气式舵机，由气瓶（内装氦气）、开瓶器、减压器、4个电磁阀和4个作动器组成，发射时陀螺点火具点火，打开气瓶，放出气体，启动陀螺转动并达到额定速度。4个作动器通过拉杆、弹簧分别控制着4个控制舵面偏转。弹上3个蓄电池为红外光源、电子设备舱、引信解除保险、主发动机点火和开启舵机气瓶提供电源。

5.尾舱

尾舱内部中央装有1台固体火箭发动机，在其四周分布有导线盒、红外光源、冷气瓶等。尾舱外部则是4片控制舵面。该发动机作为助推器用于导弹发射，使导弹获得飞离发射筒的能量，其由燃烧室、喷管、药柱和点火器组成，采用4根M7螺压双基管状药柱，工作时间0.044s，燃料重量0.545kg。向电子设备舱传输机载/地面控制指令信号的2根镀铜钢丝导线，一端分别缠绕在装于尾舱的2个导线盒的线管上，其另一端则穿过弹体上的孔连到导弹发射筒前端的切线器上，导线长度与其最大射程基本相同，当导弹飞完全程后，切线器发火将导线切断。

由导弹结构可以看出，火工品分布在“陶”式导弹的各个主要子系统之中，在导弹的陀螺系统启动、起飞发动机点火、加速发动机点火、战斗部起爆控制乃至制导导线切断等各环节上，都发挥了不可替代的重要作用。由于火工品具有质量轻、体积小、工作电源小、输出能量大、作用迅速、成本低、可靠性高等一系列突出优点，因此在导弹武器上得到了广泛的应用。

下面介绍火工品在导弹武器系统中的典型用途。

1.3.1　点火作用

导弹的动力装置（亦称推进系统）是产生推力推动导弹运动的整套装置，它是导弹的重要组成部分。目前，导弹用的发动机按自带氧化剂或利用空气中氧作氧化剂，分为火箭发动机和空气喷气发动机两大类。火箭发动机同时自带燃料和氧化剂，不依靠空气，所以它可以在大气层和无大气的空间工作。火箭发动机按推进剂的物理状态不同，又分为液体火箭发动机和固体火箭发动机。空气喷气发动机本身只带燃料（燃烧剂），因此，空气喷气发动机只能在稠密的大气层中工作。根据空气增压方式不同，空气喷气发动机又分为涡轮喷气发动机和冲压发动机。近几年来出现的火箭/冲压喷气发动机，是一种基本上属于空气喷气发动机类型的新型导弹动力装置。导弹用发动机分类如图1-6所示。

1.液体火箭发动机点火

液体火箭发动机按照推进剂输送形式不同分为挤压式和涡轮泵式两类。通常，挤压式液体火箭发动机用在小型近程导弹上，而涡轮泵式液体火箭发动机则主要在大型的、中远程导弹上使用。

下面以涡轮泵式液体火箭发动机为例简述液体火箭发动机的工作原理，如图1-7所示。

推进剂贮箱储存着发动机工作期间所消耗的推进剂。发动机启动和正常工作过程中，推进剂供应系统不间断地将贮箱中的推进剂按照设计的压力和流量输送到推力室中去。推力室是将推进剂的化学能转化为喷气动能并产生推力的组件，它由喷注器、燃烧室和喷管组成。如果采用非自燃推进剂，在推力室内还装有点火装置。液体推进剂通过喷注器喷入燃烧室，经雾化、蒸发、混合和燃烧过程生成高温高压燃气，经喷管加速形成高速气流从喷管排出而产生推力。

发动机启动时，常用固体火药启动器为涡轮提供初始工质，发动机在持续稳定工作期间，则用和燃烧室类似的燃气发生器作为提供涡轮工质的组元，这些器件均为火工品。此外，为保证发动机按照一定的程序启动、关机、稳定工作和转变工作状态，在系统中设置了自动活门和自动调节器等组件，如启动活门、关机活门、保险活门、加泄活门、溢出活门和单向活门等，许多也都采用了基于火工品的电爆活门。

2.固体火箭发动机点火

固体火箭发动机使用固体推进剂，推进剂被做成一定的形状装填或直接浇注在燃烧室中。推进剂（亦称装药）直接在燃烧室中燃烧，形成高温、高压燃气（燃烧产物）并从喷管喷出，产生推力。固体火箭发动机由燃烧室、喷管、药柱和点火装置等部分组成。

固体火箭发动机的药柱可以是自由装填的，即首先将推进剂按设计要求加工成一定形状的药柱装填到燃烧室内，为此需要用药柱支承装置。对于浇注推进剂的固体火箭发动机，不需要支撑装置，装药与燃烧室壁黏结在一起。图1-8所示的固体火箭发动机是浇注式的。

固体火箭发动机启动点火一般是在发动机头部装一个点火装置（也称点火器），也有装在其他空隙处的。启动时，通电引燃点火器内的热敏药，热敏药再引燃加强药，加强药再引燃点火药，产生一定压强的燃气，其数值相当于主装药燃烧压强的1/4～1/3，约为1MPa。点火药的燃气很快把药柱表面包围，药柱被加热并点燃。燃气经喷管膨胀，高速排出，产生推力。

3.涡轮喷气发动机点火

目前在射程比较大的地对地、空对地及飞航式导弹上应用了涡轮喷气发动机。图1-9是典型的轴流式涡轮喷气发动机示意图。其中第Ⅰ部分是进气道，其主要作用是，整理进入发动机的空气流，消除紊乱的涡流，使气流沿整个压气机进口处有比较均匀一致的压力分布，从而保证压气机有良好的工作条件。第Ⅱ部分是轴流式压气机。在发动机匣上装有静止叶片，在压气机轴上装有转子叶片，由涡轮带动压气机轴高速旋转。由于转子叶片与静止叶片的相对运动，迫使进气道来的空气不断地压缩增压（空气压强增加5～30倍）。空气的流速不断下降，温度升高，压强增大。空气被压缩增压后进入第Ⅲ部分—燃烧室，一部分空气（20%～30%）与喷嘴喷入燃烧室的燃油混合、雾化、燃烧，变成了具有很大能量的高温高压燃气。第Ⅳ部分是涡轮。燃气带动涡轮高速转动，涡轮带动压气机和连接在轴上的其他附件（如发电机、燃油泵等）转动。在涡轮后面又设置了加力燃烧室，这就是发动机的第Ⅴ部分。通过加力燃烧，气流进入第Ⅵ部分——喷管。当飞行速度不高时，涡轮喷气发动机的喷管一般采用收敛形。当飞行速度较高时，为提高发动机效率，采用超声速拉瓦尔喷管。气流在喷管内继续膨胀加速，而后高速喷出。

在导弹涡轮喷气发动机工作过程中，置于燃烧室内，用于点燃雾化后的混合燃油的元件，通常称为烟火点火器，是一种典型的发动机点火火工品。

4.整体式冲压发动机点火

整体式冲压发动机见图 1-10。它的助推器与液体燃料冲压发动机共同使用一个燃烧室。当助推器的固体装药燃烧结束之后，腾出的燃烧室空间再作为冲压发动机的燃烧室，剩下的部分就是液体燃料冲压发动机。整体式液体冲压发动机的工作过程是，首先助推器点火工作，到助推器工作结束时，已把导弹加速到冲压发动机能开始工作的速度。这时进气道的堵盖被打开，同时使助推器尾喷管脱落机构工作，把助推器的喷管抛掉，冲压发动机的燃料活门打开，空气进入燃烧室。燃烧室是空气与燃油混合燃烧，生成燃气的地方。燃烧室一般制成圆筒体，里腔装有预燃室、燃油喷嘴环、点火器及火焰稳定器等组件。从进气道流入的空气，与燃油喷嘴喷出的雾化燃油混合，形成可燃的混合气体，符合着火条件后由点火器点燃。发动机启动时，点火器工作，放射火花点燃预燃室中的燃气，形成一个点火“火炬”，然后由它进一步把整个可燃的混合气体点燃。混合气体在燃烧室中的燃烧温度可达1500～2000℃。高温高压的燃气从喷管中喷出，产生反作用推力。

冲压发动机点火多使用烟火点火器。它的工作过程是：先由指令信号使点火器的发火系统启动工作，发火系统再点燃主烟火药，产生足以保证点燃预燃室所需的高温产物。高温产物通过热传导、对流和辐射，将热量传给预燃室的可燃气，使可燃气达到着火点，启动预燃室。预燃室是为使液体燃料冲压发动机可靠点火和稳定燃烧而在燃烧室中设置的小燃烧室，点火器点燃预燃室，形成先锋火炬，再点燃整个燃烧室。

1.3.2　起爆作用

在导弹武器系统中，战斗部系统是导弹武器的重要组成部分，是直接完成战斗使命的执行者，是导弹的有效载荷。战斗部的爆炸通用由引信控制，引信又称为战斗部的大脑，而引信的起爆控制作用则是由其爆炸序列完成的，这是一类具有起爆作用的火工品。

引信是一种能够在预定时间、地点，按预定方式使弹药起爆的装置。一般来讲引爆方式有三种：一种是战斗部碰击目标瞬时引爆，如打击具有装甲目标的聚能破甲战斗部即采用此种引信。另一种是战斗部碰击目标后经过一段时间后延期引爆，如破坏地下的建筑物和军事工事目标的爆破战斗部（因为让战斗部钻入地下一定深度后再引爆战斗部的装药，其破坏作用较在地面引爆效果更好）。第三种是战斗部在距目标适当高度或一定距离时引爆，如杀伤空中飞机、导弹等的杀伤战斗部。除上面三种情况之外，当导弹未能击中目标而脱靶之后，经过一定的时间，引信须能自动引爆战斗部，使导弹自毁。为了保证战斗部在运输、储存和勤务处理时安全，在引信内同样设置有安全保险机构。所以对引信来讲，它对战斗部要有引爆作用，对本身要有安全保险作用，对导弹脱靶时还要有自毁作用。

传爆系列是能量放大器。它的作用是把目标给予的起始能量转变为爆炸波或火焰，并使这种起始能量逐级放大而引爆战斗部的装药。传爆系列由火工品（雷管或火帽）、主传爆药柱、辅助传爆药柱和扩爆药柱等组成。火工品和主传爆药柱一般都装设在引信内，成为引信的一个组成部分。

1.触发引信

触发引信是靠接触目标来感知目标的，就是指导弹与目标的碰撞。由于碰撞，导弹受到目标的反作用力而减速，因而引起了引信运动状态的变化，从而使引信发火。

1）发火机构

引信的发火机构由激励装置和传爆系列的第一个火工品元件组成，其作用是将由外界获得的或机构本身的某种能量转换成第一个火工元件的输出。发火机构是引信不可缺少的组成部分。

图1-11所示为弹簧针刺式发火机构。当弹簧针刺式发火机构工作时，压缩弹簧可以推动击针，也可推动火帽或雷管座完成发火作用。

2）传爆系列

较小的起爆冲量不足以完全可靠地引爆战斗部，因而就设置了冲量放大装置，形成较大的爆轰输出，完成起爆战斗部的目的，这个冲量转换放大装置即引信中的传爆系列。

如图1-12所示，火药延期引信和药盘时间引信传爆系列中第一个火工元件为火帽，而瞬发引信传爆系列中第一个火工元件为雷管。

3）保险机构

保险机构是保证引信的被保险零件或机构在勤务处理、发射及导弹飞行时的安全，并能在适当时机解除保险使引信处于待爆状态的一种机构。它的职能是保险和解除保险。

保险机构必须要完成两项要求：一是平时必须要可靠地固定被保险零件，保证安全；二是解除保险可靠，不管在任何情况下都能可靠地解除对被保险零件的保险，使引信处于待爆状态。

图1-13所示为一种滑块式隔离机构。雷管装在一滑块上，平时滑块压缩弹簧，由制动杆制动，使雷管、火帽和导爆药不在一直线上，引信处于保险状态。当解除保险时，制动杆上升，解除对滑块的限制，滑块在弹簧作用下运动，使火帽、雷管、导爆药三者对正，引信处于待爆状态。此时火帽工作，则可点爆雷管，雷管引爆导爆药使整个引信起爆。

4）延时机构

引信中常用的延时机构有火药延时机构和小孔气动延时机构等。

火药延时机构利用延期药柱的平行层燃烧来延迟火帽火焰向雷管传递的时间，它实际上是一个火药延期管，如图1-14（a）所示。它的装药由引燃药柱、主延期药柱和接力药柱组成。主延期药柱是控制延长时间的基本装药，通常延期时间不低于0.001s。

小孔气动延时机构是根据气体动力学原理设计的。图1-14（b）所示为一种形式。这种延时机构的工作过程是，火帽的火药气体在火帽所在的空室膨胀后，穿过两个小孔7进入第一空室V ₁ ，气体在第一空室V ₁ 中膨胀后，经斜孔8传到第二个空室V ₂ ，当V ₂ 室聚有足够热量和压力时，雷管即被引爆。

5）自炸机构

自炸机构是当导弹没有命中目标时，使导弹战斗部在弹道上某段自动爆炸的一种装置。其目的是使战斗部免落在己方地面伤害己方人员及地面建筑，另外也有利于武器的保密。常用的自炸机构有火药自炸机构和钟表自炸机构。

2.非触发引信

非触发引信主要用在攻击空中目标的战斗部上和用于杀伤地面有生力量的杀伤爆破战斗部上。配用非触发引信的导弹，导弹发射后自己能够觉察到目标，并能选择最有利的炸点，在最佳位置使战斗部起爆，以充分发挥战斗部的威力。

非触发引信之所以能引爆战斗部，是因为该引信具有非触发装置，它能够使导弹（或战斗部）与目标接近时，自动察觉目标，并选择最有利的炸点，起爆战斗部。为了保证非触发装置和电点火管或电雷管正常工作，必须有电源，以供给所需之能量。图1-15所示为非触发引信原理图。

以某无线电引信为例，其原理图如图1-16所示。

当勤务处理时，电池激活机构呈保险状态，电解液与极片分开，电源不工作。电雷管被扭簧短路，电子组件与电源未接通。保险机构的转盘被下推杆和离心销锁在隔离位置，即雷管与导爆药不对正，处于保险状态。这时如遇到意外情况引信不会作用。

发射后，在主动段飞行时，当离心力增大到足够大时，引信的电池激活机构在离心力的作用下，离心销克服保险弹簧的抗力，释放击针，击针在储能簧的推动下，戳击火帽发火，火药气体推动击瓶杆打碎电解液瓶，电解液在离心力的作用下，经过滤罩进入极片间并发生化学反应，电源开始供电。此时，延时电路开始工作。与此同时，保险机构中卡住转盘的离心保险销在离心力作用下飞开。

在弹道上飞行时，从电池激活后经过2.4～2.5s的时间，此时火箭弹飞离炮口约1000m，延时电路使爆发驱动器发火，在火药气体作用下，扭簧将电源与电子电路接通，电子组件开始工作。与此同时，在离心力作用下保险也被解除，雷管和导爆药对正，整个引信处于待发状态。

在接近地面时，由于近感装置的作用，随着弹目的接近，多普勒信号越来越强。当弹目之间距离达到某一定值时，信号处理电路输出启动信号，点火电路工作，引爆电雷管，进而引爆弹丸。

当由于某种原因近感装置失效时，在弹丸撞击地面时，天线帽变形与碰炸杆接触，电碰炸机构作用，也能引爆弹丸。

1.3.3　做功作用

在导弹武器系统工作过程中，战斗状态的转换、弹翼或尾翼的展开、助推器的分离等许多环节，都需要专用的火工品来完成相关功能，这一类火工品均为做功火工元件。

做功火工品，又称动力源火工品。它是利用燃烧或爆炸产生的高温、高压气体做动力完成预定功能的火工品，其品种繁多，性能各异。

1.火药驱动器

这是利用火药燃烧，产生气体推动活塞做功的火工品。它可以推拉，可以击穿膜片，可以驱动闭锁、开关继电器，可以锁紧、松开某一特定机构，可以转动、切割。这些动作准确、可靠、安全。其突出的优点是体积小、质量轻。

2.爆炸开关

爆炸开关又称爆炸继电器。它是利用爆炸产物做动力来完成启动、关闭机械或电动开关的火工品。

3.燃气发生器

燃气发生器又称气体发生器，是利用火药或烟火剂的燃烧产生气体的火工品。其用途是在火箭与导弹上作为动力源，提供气动力，提供气源，给蓄液器内加压和激活热电池等。

4.爆炸螺栓（螺母）

爆炸螺栓（螺母）是利用爆炸使螺栓（螺母）断裂的一种分离装置，在导弹的级间和头体分离中有着广泛的应用。

例如，某运载火箭的固体助推器挂载，使用了外燃料箱支承板，固体助推器挂载状态示例如图1-17所示。每个固体火箭助推器使用3个直径为1.90cm爆炸螺母固定在支承板上，其中每个螺母都能承受4500kg的载荷。爆炸螺母又称易碎螺母，是所有分离火工装置中最简单的一种，通常利用高压气体使螺母与螺栓分离。